CN102611602B - 环网系统及环网组网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环网系统及环网组网方法，应用于分布式基站，该环网系统包括：一个或多个RRU设备和多个BBU设备，其中，上述RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构。根据本发明提供的技术方案，可以有效实施分布式基站的某些特殊应用，提高分布式基站的组网可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种环网系统及环网组网方法。
背景技术
分布式基站指把传统的基站分为射频拉远单元(Radio Remote Unit，简称为RRU)和基带单元(Base Band Unit，简称为BBU)。其中，BBU负责完成无线信号的基带处理部分，RRU负责完成基带信号的变频调制和信号放大，BBU和RRU之间通过标准接口，采用光纤相连接，完成数字基带信号的传递。
目前在GSM系统和其他无线通信系统广泛使用分布式基站进行组网。实际组网时，可以将若干个独立的射频拉远单元RRU通过光纤进行拉远；BBU和RRU之间的拓扑组网方式除传统的星型连接方式外，还广泛支持级联组网方式和环形组网方式。
RRU环形组网方式的组网图如图1所示，环形组网方式可以有效提高组网的可靠性，环形网络中任何一个RRU单元发生故障或者任何一部分传输链路发生中断都不会引起整个链路上的其他RRU工作异常。
但传统的RRU环形组网方案也存在着一定的缺点，即，当BBU发生故障时，环形网络中的所有RRU将都不能工作。
为了解决传统RRU环形组网的这个缺点，也存在如图2所示的组网方案，该方案的特点是，若干个RRU级联在一起，形成RRU链，该RRU链的一端连接到一个BBU，另外一端连接到另外的BBU，这两个BBU之间可以形成备份关系。但是，BBU无法对来自RRU的基带信号进行转发，因此当RRU链的中间某RRU故障或者某段链路故障时，该RRU链将分裂成2个RRU链，分别连接到2个BBU，这使得分布式基站的某些特殊应用(例如，多RRU共逻辑小区)无法实施。
发明内容
针对相关技术中由于BBU设备无法对来自RRU设备的基带信号进行转发，导致分布式基站的某些特殊应用(例如，多RRU共逻辑小区)无法实施等问题，本发明提供了一种环形组网方法及装置，以解决上述问题至少之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种环网系统。
根据本发明的环网系统，应用于分布式基站，该环网系统包括：一个或多个RRU设备和多个BBU设备，其中，上述RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构。
根据本发明的另一方面，提供了一种环网组网方法。
根据本发明的环网组网方法，应用于分布式基站，该分布式基站包括：RRU设备和BBU设备，该环网组网方法包括：选取需要进行组网的RRU设备和BBU设备，其中，所述BBU设备为多个；将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构。
通过本发明，将一个或多个RRU设备和多个BBU设备组成一个闭合的环网，解决了相关技术中由于BBU设备无法对来自RRU设备的基带信号进行转发，导致分布式基站的某些特殊应用(例如，多RRU设备共逻辑小区)无法实施的问题，进而可以有效实施分布式基站的某些特殊应用，提高分布式基站的组网可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的采用第一种环网组网方法的环网拓扑图；
图2是根据相关技术的采用第二种环网组网方法的环网拓扑图；
图3是根据本发明实施例的环网系统的拓扑图；
图4是根据本发明优选实施例的环网系统的拓扑图；
图5是根据本发明实例一的环网系统的拓扑图；
图6是根据本发明实例二的环网系统的拓扑图；
图7是根据本发明实例三的环网系统的拓扑图；
图8是根据本发明实例四的环网系统的拓扑图；
图9是根据本发明实施例的环网组网方法的流程图；
图10是根据本发明优选实施例的环网系统进行冗余备份处理的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图3是根据本发明实施例的环网系统的拓扑图。其中，该环网系统应用于分布式基站。如图3所示，该环网系统包括：一个或多个射频拉远单元RRU设备和多个基带单元BBU设备，其中，所述RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构。
相关技术中，由于BBU设备无法对来自RRU设备的基带信号进行转发，导致分布式基站的某些特殊应用(例如，多RRU共逻辑小区)无法实施。采用图3所示的环网系统，可以有效实施分布式基站的某些特殊应用，并提高了分布式基站的组网可靠性。
其中，上述环网系统包括M个RRU设备(M＞＝1)；包括N个BBU设备(N＞＝2)。优选地，可以配置N＝2(如图4所示)，但不排除N取3或比3更大的值。
优选地，如图4所示，上述RRU设备和BBU设备可以通过以下至少之一连接成一个闭合的环网结构：光纤、高速电缆。
在具体实施过程中，环网系统中的M个RRU设备和N个BBU设备之间可以通过光纤或者高速电缆等传输媒介进行连接，并组成环状；BBU之间也需要通过光纤或者高速电缆等传输媒介进行连接。
在具体实施过程中，上述环网系统中，对RRU设备和BBU设备的连接顺序没有规定。图5至图8以4个RRU设备和3个BBU设备组成环状网络的可能组合进行了描述。
优选地，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：至少两对传输接口，其中，一对传输接口，用于与该设备的上级节点设备进行数据传输(发送或接收数据)，另一对传输接口，用于与该设备的下级节点设备进行数据传输(发送或接收数据)。
优选地，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：解析模块，用于对经由所述传输接口接收到的数据进行解析，以确定执行本地接收或转发操作。
在优选实施过程中，环网中的每个节点(BBU设备或RRU设备)需要具有从传输接口进行数据的接收、发送和解析的功能。对于从传输接口接收到的数据，节点根据对数据包的解析来决定执行本地接收或者通过其他传输接口进行转发(例如，可根据目的地地址或者目的地ID进行分析)。
优选地，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：时钟同步模块，用于产生本地时钟或者从所述传输接口进行时钟同步跟踪和锁定。
对于要求节点间时钟同步的系统，要求节点具有本地精准时钟产生的功能(例如，外接GPS)或者从传输接口进行时钟同步跟踪和锁定的功能。
优选地，各个所述RRU设备对应所述BBU设备中的一个BBU设备(可看作主用BBU设备)，各个所述RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备包括：第一路由检测模块，用于对各个所述RRU设备和主用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；路由倒换模块，用于根据所述第一路由检测模块的检测结果，执行路由倒换操作。
优选地，各个所述RRU设备还对应所述BBU设备中的另一个BBU设备(可看作备用BBU设备)，各个所述RRU设备和/或与其对应的备用BBU设备包括：第二路由检测模块，用于对各个所述RRU设备和所述备用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；BBU倒换模块，用于根据所述第一路由检测模块和所述第二路由检测模块的检测结果，执行BBU设备的倒换操作，即采用BBU备用设备替代BBU主用设备，接收并处理来自于与之对应的RRU设备的数据。
以下详细描述分布式基站环网系统的优选工作方式和优选倒换方式。
分布式基站的特点是基带处理部分和射频处理部分相分离，因此，在正常工作时，环形网络中的任意一个RRU设备都必须有指定的BBU设备与之相对应。初始启动时的这种关联关系可以通过后台网管进行配置。在环形网络中，RRU和对应的BBU可能是通过光纤(或其他高速电缆)直接连接、也可能是经过若干个RRU或者BBU进行转接方式来间接连接。任何一个节点(RRU设备或BBU设备)都通过对传输接口的数据进行解析来判断将数据进行转发或者直接进行处理。
在环网系统中，RRU设备和其对应的BBU设备存在两条可达的路径，一条通过上级传输接口，另一条通过下级传输接口。因此，当网络中的任意一个RRU节点发生故障或者某条传输链路中断而导致某条路径失效时，BBU和RRU之间将失效路径的数据通过另外一条备份路径进行传送。在具体实施过程中，这两条路径可以通过主备方式或者负荷分担的方式进行备份。
当某个BBU设备发生故障时，为了保证和该BBU设备关联的RRU设备仍然能够正常工作，需要执行BBU设备的倒换动作，即系统需要为这些相关的RRU设备重新选择一个路径可达的备用BBU设备，这些RRU设备和备用BBU设备重新建立关联关系，重新进行工作。
图9是根据本发明实施例的环网组网方法的流程图。其中，该方法应用于分布式基站，分布式基站进一步包括：射频拉远单元RRU设备和基带单元BBU设备。如图9所示，该环网组网方法主要包括以下处理：
步骤S902：选取需要进行组网的RRU设备和BBU设备，其中，所述BBU设备为多个；
步骤S904：将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构。
采用图9所示的环网组网方法，可以有效实施分布式基站的某些特殊应用，并提高了分布式基站的组网可靠性。
优选地，可以通过以下至少之一连接所述选取的RRU设备和BBU设备：光纤、高速电缆，具体可以参见图4至图8。
当然，在具体实施过程中，还可以采用其他高速媒介(例如，高速以太网等)连接上述选取的RRU设备和BBU设备。
其中，上述选取的RRU设备的个数为M(M＞＝1)；上述选取的BBU设备的个数为N(N＞＝2)。优选地，可以配置N＝2(如图4所示)，但不排除N取3或比3更大的值。
在步骤S904中，对RRU设备和BBU设备的连接顺序没有规定。图5至图8以4个RRU设备和3个BBU设备组成环状网络的可能组合进行了描述。
优选地，在执行步骤S904之后，还可以包括以下处理：为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置至少两对传输接口，其中，一对传输接口用于与该设备的上级节点设备连接，另一对传输接口用于与该设备的下级节点设备连接。
优选地，在执行步骤S904之后，还可以包括以下处理：为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置解析功能，以使接收到数据的RRU设备或BBU设备通过解析该数据确定执行本地接收或转发操作。
优选地，在执行步骤S904之后，还可以包括以下处理：为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置本地时钟产生功能，或者从所述传输接口进行时钟同步跟踪和锁定的功能。
优选地，在执行步骤S904之后，还可以包括以下冗余备份处理：
(1)为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的主用BBU设备；
(2)为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由检测功能，以对各个RRU设备和与其对应的主用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
(3)为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由倒换功能，以使各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备根据路由检测结果，执行路由倒换操作。
优选地，在为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的主用BBU设备时，还可以包括以下冗余备份处理：
(1)为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的备用BBU设备；
(2)为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的备用BBU设备配置路由检测功能，以对各个RRU设备和与其对应的备用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
(3)为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由倒换功能，以使各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备和/或与其对应的备用BBU设备根据路由检测结果，执行BBU设备的倒换操作。
在具体实施过程中，当任何链路、节点发生故障时，系统都可以通过自动检测和倒换的方法进行保护。以下结合图4和图10描述上述优选实施方式。
图10是根据本发明优选实施例的环网系统进行冗余备份处理的流程图。如图10所示，冗余备份处理过程主要包括以下步骤：
步骤S1002：正常工作时的RRU设备和其对应的BBU设备需要对这两者连接的路径的连通状态进行实时检测。
其中，RRU设备所对应的BBU设备是指当前和该RRU进行基带数据收发的BBU。在环形组网方式下，RRU和该BBU之间的连接路径可以有两条，如图4所示，如果RRU_2当前对应的BBU为BBU_a，则RRU_2存在A方向(从RRU_2到RRU_1到BBU_a)和B方向(从RRU_2到RRU_3到RRU_4到BBU_b到BBU_a)的两条连接路径。
步骤S1004：RRU设备和其对应的BBU设备对连接路径的连通状态的检测结果进行判断，并执行不同的步骤：即步骤S1006或者步骤S1008。
步骤S1006：当主用路径发生故障时，可以执行链路/路径倒换过程。
在具体实施过程中，RRU设备和其对应的BBU设备的两条路径可以采用主备方式或者负荷分担方式。主备方式指，任何时候数据仅在主用的路径进行传送，仅当主用路径故障时才切换到备用路径；负荷分担方式指两条路径都同时承载数据。当其中任意一条路径发生故障(如链路故障或中间节点故障)时，数据可以通过另外一条路径进行传送。
步骤S1008：当因BBU设备故障或其它原因导致RRU设备和其对应的BBU设备的两条路径都无法连接时，将执行BBU设备的倒换过程。
在具体实施过程中，当BBU设备发生故障时，与其对应的RRU设备无法和该BBU设备进行数据连接，将根据预先的配置，该RRU设备尝试和其对应的备用BBU设备建立连接，由备用BBU设备接替故障BBU设备(即主用BBU设备)进行工作。如图4所示，如果因为BBU_a故障导致RRU_2和BBU_1无法建立连接，则RRU_2将尝试和BBU_b进行连接。
综上所述，借助本发明提供的上述实施例，在包括全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile Communication，简称为GSM)的无线通信系统中，将一个或多个RRU设备和多个BBU设备通过光纤或其他高速传输媒介连接成一个闭合环网结构，在该组网方案下任意节点或传输链路发生故障时可以实现链路/路径倒换和BBU倒换，进而可以有效提高分布式基站的组网可靠性。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种环网系统，应用于分布式基站，其特征在于，所述环网系统包括：
一个或多个射频拉远单元RRU设备和多个基带单元BBU设备，其中，所述RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构；
各个所述RRU设备对应所述BBU设备中的一个BBU设备，各个所述RRU设备和/或与其对应的所述一个BBU设备包括：
第一路由检测模块，用于对各个所述RRU设备和所述一个BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
路由倒换模块，用于根据所述第一路由检测模块的检测结果，执行路由倒换操作。
2.根据权利要求1所述的环网系统，其特征在于，所述RRU设备和BBU设备通过以下至少之一连接成一个闭合的环网结构：光纤、高速电缆。
3.根据权利要求1所述的环网系统，其特征在于，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：至少两对传输接口，其中，一对传输接口，用于与该设备的上级节点设备进行数据传输，另一对传输接口，用于与该设备的下级节点设备进行数据传输。
4.根据权利要求3所述的环网系统，其特征在于，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：
解析模块，用于对经由所述传输接口接收到的数据进行解析，以确定执行本地接收或转发操作。
5.根据权利要求3所述的环网系统，其特征在于，各个所述RRU设备和各个所述BBU设备均包括：
时钟同步模块，用于产生本地时钟或者从所述传输接口进行时钟同步跟踪和锁定。
6.根据权利要求1所述的环网系统，其特征在于，各个所述RRU设备还对应所述BBU设备中的另一个BBU设备，各个所述RRU设备和/或与其对应的所述另一个BBU设备包括：
第二路由检测模块，用于对各个所述RRU设备和所述另一个BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
BBU倒换模块，用于根据所述第一路由检测模块和所述第二路由检测模块的检测结果，执行BBU设备的倒换操作。
7.一种环网组网方法，应用于分布式基站，所述分布式基站包括：射频拉远单元RRU设备和基带单元BBU设备，其特征在于，所述方法包括：
选取需要进行组网的RRU设备和BBU设备，其中，所述BBU设备为多个；
将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构；
在将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构之后，还包括：
为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的主用BBU设备；
为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由检测功能，以对各个RRU设备和与其对应的主用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由倒换功能，以使各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备根据路由检测结果，执行路由倒换操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下至少之一连接所述选取的RRU设备和BBU设备：光纤、高速电缆。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构之后，还包括：
为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置至少两对传输接口，其中，一对传输接口用于与该设备的上级节点设备连接，另一对传输接口用于与该设备的下级节点设备连接。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构之后，还包括：
为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置解析功能，以使接收到数据的RRU设备或BBU设备通过解析该数据确定执行本地接收或转发操作。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在在将所述选取的RRU设备和BBU设备连接成一个闭合的环网结构之后，还包括：
为所述环网结构中各个RRU设备和各个BBU设备配置本地时钟产生功能，或者从所述传输接口进行时钟同步跟踪和锁定的功能。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的主用BBU设备时，还包括：
为所述环网结构中各个RRU设备设置与其对应的备用BBU设备；
为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的备用BBU设备配置路由检测功能，以对各个RRU设备和与其对应的备用BBU设备之间连接路径的连通状态进行检测；
为所述环网结构中各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备配置路由倒换功能，以使各个RRU设备和/或与其对应的主用BBU设备和/或与其对应的备用BBU设备根据路由检测结果，执行BBU设备的倒换操作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |